2.1 草图概述
高效率、高质量的草图绘制是成功创建三维特征的基础。草图绘制环境嵌入在了SolidWorks各个功能模块中。
SolidWorks是基于特征的三维设计软件。特征是在基本轮廓线的基础上生成的，而轮廓线需要用草图命令来进行绘制，因此掌握草图设计是学习SolidWorks软件的基础和前提。本节将基于零件设计模块，介绍草图设计的常用绘图命令、编辑修改命令、约束命令和使用技巧。
2.1.1 草图基准面
1.坐标系
进入SolidWorks零件模块以后，在绘图区域的左下角会出现坐标图标
，其三个箭头分别对应于空间的X、Y、Z坐标方向，在绘图区域的中间会出现坐标原点指示图标
。在该窗口左边的设计树中则显示前视、上视、右视三个基准面，以及原点等内容，如图2-1所示。
图2-1 设计树
2.基准面
在绘制草图之前，必须先指定绘图基准面，绘图基准面有3种形式。
（1）指定默认基准面作为草图绘图平面
SolidWorks提供了一个默认的坐标系，由前视基准面、上视基准面、右视基准面组成了一个正交平面坐标系。默认基准面中的前视基准面相当于画法几何中正视图的方位，上视基准面相当于俯视图的方位，右视基准面则相当于右视图的方位。将光标移动到设计树中的某一基准面，图形区会出现一个相对应的平面（高亮橘色），单击该基准面，会弹出关联工具栏，单击其中的“草图绘制”按钮，如图2-2所示，即可在此平面上绘制草图。
（2）指定已有模型上的任一平面作为草图绘制平面
单击已有模型的某一平面，在弹出如图2-3所示的关联工具栏中，单击“草图绘制”按钮，即可进入草图绘制状态。
图2-2 关联工具栏1
图2-3 关联工具栏2
（3）创建一个新的基准面
如果要绘制的草图既不在默认基准面上，又不在模型表面上，就需要利用“特征”面板中“参考几何体”下的“基准面”命令来创建一个新的基准面，如图2-4所示。单击“基准面”按钮，系统弹出“基准面”属性对话框，如图2-5所示。
图2-4 “参考几何体”菜单
图2-5 “基准面”属性对话框
从对话框可知，SolidWorks提供了多种创建基准面的方法，可以说，只要是理论上能够生成的基准面，SolidWorks都可以完成。下面介绍几种常用的方法。
① 偏移平面。
偏移平面也可以称为平行平面，选取一个参考平面，然后使用多种方法确定偏移的距离，如通过一点、输入具体数值等。如图2-6所示是输入具体数值创建的偏移平面。
图2-6 偏置平面
② 夹角平面。
可创建一个与已有平面成一定角度的基准平面，通常需要设定一条基准线，如图2-7所示。
图2-7 夹角平面
③ 垂直平面。
可创建一个与已有平面成垂直的基准平面，通常需要设定一条基准线，如图2-8所示。④ 垂直曲线的平面。
垂直曲线的平面主要指过曲线上一点并与该曲线垂直的基准平面，如图2-9所示。
图2-8 垂直平面
图2-9 垂直曲线的平面
⑤ 三点定面。
通过给定的3个点来确定新基准面，如图2-10所示。
图2-10 三点定面
⑥ 相切面。
通过指定一个回转面，可以建立一个与之相切的基准面，如图2-11所示。
图2-11 相切基准面
2.1.2 进入草图绘制环境
在SolidWorks 2017的零件模块环境下，进入草图绘制环境常用以下两种方法。
① 单击如图2-12所示“草图”面板中的“草图绘制”按钮，在绘图区域中，选择任意一个基准面，就可以进入一个绘图窗口，在左边的设计树中，就会出现草图项，如图2-13所示，即进入了草图绘制环境。
图2-12 “草图”面板
② 选择设计树中3个基准平面中的任意一个，单击鼠标左键或者右键，都会弹出如图2-14所示的关联菜单，在关联菜单中单击“草图绘制”按钮
，就进入了草图绘制环境。
进入草图环境的快捷菜单中各按钮作用如图2-14所示。
图2-13 设计树中的草图项
图2-14 关联菜单
2.1.3 退出草图环境及草图修改
1. 退出草图
在执行某些SolidWorks命令时，绘图区域的右上角会出现一个或一系列符号。当草图被激活或打开时，此区域显示两个符号：一个符号是“退出草图”按钮
，另一个是红色的“取消”按钮
。单击“退出草图”按钮，则保存对草图所做的任何修改并退出草图绘制状态；单击“取消”按钮将退出草图绘制状态并放弃对草图所做的任何修改，如图2-15所示。
2. 编辑草图
退出草图环境后，在零件模块的设计树中找到对应的草图名称，然后右击，弹出关联菜单，如图2-16所示。在快捷菜单中单击“编辑草图”按钮
，可以返回草图环境进行修改。
图2-15 草图指示器
图2-16 “编辑草图”关联菜单
2.1.4 草图的状态
由于草图受到的约束不一样，会有5种状态，草图的状态显示于SolidWorks窗口底端的状态栏上。
1. 欠定义
在系统默认的颜色设置中，未完整定义的草图几何体是蓝色的，这时草图处于不确定的状态，如图2-17a所示。在零件的早期设计阶段，往往没有足够的信息来定义草图，Solidworks允许用这样的草图来创建特征，允许设计师在有了更多的信息后，再逐步加入其他的定义，但这样做容易产生意想不到的结果，因此应尽可能地完整定义草图。未完整定义的草图可以通过拖动端点、直线或曲线，改变其形状。
2. 完整定义
完整定义的草图是黑色的（系统默认的颜色设置），草图具有了完整的信息，即可得到唯一确定的图形，如图2-17b所示。一般规则是用于创建特征的草图应该是完整定义的。
3. 过定义
过定义的草图是红色的（系统默认的颜色设置），如图2-17c所示，这时草图中有重复或互相矛盾的约束条件，如多余的尺寸或互相冲突的几何关联，必须修正后才能使用。
4. 无解
草图为酱红色（系统默认的颜色设置），草图未解出。显示导致草图不能解出的几何体、几何关系和尺寸。
图2-17 草图的状态
a）欠定义 b）完整定义 c）过定义
5. 无效几何体
草图为黄色（系统默认的颜色设置），草图虽解出但会导致无效的几何体，如零长度线段、零半径圆弧或自相交叉的样条曲线。
对于过定义或者无解的草图，在结束草图时，系统会弹出错误窗口，如图2-18所示。
图2-18 草图报错窗口